Історія людства нерозривно пов’язана з інформаційними процесами. Люди здавна розробляли різноманітні засоби для полегшення опрацювання інформації (зокрема таких інформаційних об’єктів, як звук, зображення, текст, числа).

Етапи розвитку обчислювальних засобів

Розрізняють кілька етапів розвитку обчислювальних засобів (рис. 4.1).

На домеханічному етапі люди використовували для лічби різні підручні засоби: камінці, мотузки, зерна тощо. Згодом різні народи почали використовувати обчислювальні пристрої, найбільш розповсюдженими серед яких були абак і його різновиди.

На механічному етапі з розвитком промисловості й торгівлі було створено низку механічних пристроїв для обчислень. Попри їх невеликі можливості, вони допомогли значно зменшити обсяг розрахунків.

Біля витоків механічної обчислювальної техніки стояли відомі науковці, інженери і дослідники (рис. 4.2).

• Перший відомий ескіз механічного обчислювального пристрою близько 1500 року виконав італійський винахідник, інженер і художник Леонардо да Вінчі.

• Перший відомий діючий пристрій для додавання та віднімання чисел («паскаліну») розробив і виготовив у 1642 році Блез Паскаль — згодом відомий французький учений.

• У 1673-1710 роках Ґотфрід Вільгельм Лейбніц розробив механічний калькулятор, здатний швидко виконувати 4 арифметичні операції навіть з великими числами. Він також описав двійкову систему числення, яка є основою роботи сучасних комп’ютерів.

• У 1833 році англійський математик Чарльз Беббідж розробив проект програмованої обчислювальної машини. Опис та програму для неї склала його учениця Ада Лавлейс — її й вважають першим у світі програмістом

• У 1938 році німецький інженер Конрад Цузе побудував першу електромеханічну програмовану цифрову машину

На електронному етапі було створено електронно-обчислювальні машини (комп’ютери), розвиток яких триває і в наш час. Значний внесок у подальший розвиток обчислювальних пристроїв зробили провідні IT-корпорації світу (наприклад, Intel, IBM, AMD, Apple та ін.).

Саме на електронному етапі комп’ютер із приладу, цікавого лише науковцям, перетворився на буденну річ

Основні етапи розвитку комп'ютерів

Розглянемо історію розвитку комп’ютерів як універсального засобу для роботи з різними інформаційними об’єктами. За елементною базою комп’ютери поділяють на кілька поколінь (рис. 4.3).

Перші комп’ютери створено в різних країнах у 40-50-ті роки ХХ століття: Mark (США), Colossus (Велика Британія); Z (Німеччина); МЗСМ (СРСР).

Основоположником обчислювальної техніки в СРСР був академік Сергій Олексійович Лебедєв (рис. 4.4). Під його керівництвом у Київському електротехнічному інституті у 1951 році було створено перший в СРСР і континентальній Європі комп’ютер з назвою «МЕСМ» (рос. — М^СМ, «малая ^лектронная счетная машина»).

В Інституті кібернетики Академії наук України у 60-х роках XX ст. створено серію машин для інженерних розрахунків (скорочено МІР). Колектив учених очолював Віктор Михайлович Глушков.

Один із перших персональних комп’ютерів створили Стів Джобс і Стів Возняк (рис. 4.5), засновники американської фірми Apple, у 1976 році.

У 2020 році дослідникам з університету Мейн-ца (Німеччина) вдалося «спіймати» і перемістити на незначну відстань фотони світла. Це дослідження стало новим поштовхом у розвитку фотонної обчислювальної техніки

Можливо, комп’ютерами п’ятого покоління стануть штучно створені біологічні системи, біопроцесорами в яких слугуватимуть молекули ДНК, білкові молекули тощо. Перший комп’ютер на базі ДНК створили американські вчені ще в 1994 році. Нині в кількох країнах світу тривають дослідження в галузі біокомп’ютерних технологій

Види сучасних комп'ютерів

Сучасні комп’ютери мають різні обчислювальні можливості Суперкомп’ютери — багатопроцесорні системи для здійснення складних обчислень

Рейтинг найпотужніших суперкомп’ютерів світу постійно змінюється. Так, Summit, розроблений IBM, утримував першість два роки, а в 2020 році поступився японському суперкомп’ютеру Fugaku.

Українські центри суперкомп’ютерних обчислень у Національному технічному університеті «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» та Інституті кібернетики імені В М Глуш-кова НАН України мають найпотужніші в країні комп’ютери.

Мейнфрейми — високопродуктивні надійні сервери (рис. 4.6) для використання в критично важливих системах (керування електростанціями, продаж квитків, хмарні технології тощо).

Мікрокомп’ютери призначені для реалізації простих задач керування, наприклад побутовою технікою (рис. 4.7).

Персональні комп’ютери (ПК) призначені для використання однією людиною, тобто для персонального користування.

Конструкції та розміри ПК досить різноманітні (рис. 4.8).

Можливості персонального комп’ютера залежать від потреб людини, яка його використовує: офісним працівникам достатньо комп’ютера

з мінімальними можливостями, а кіберспортсмени для тренувань у сучасних комп’ютерних іграх потребують потужнішого обладнання.

Завдяки зменшенню розмірів і збільшенню швидкодії кількість комп’ютерів у світі вже давно перевищила 2 млрд і продовжує стрімко зростати.

Виробництво комп’ютерів постійно вдосконалюється, розширюється сфера їх застосування. Набувають поширення нові види комп’ютерів: роботизовані іграшки, роботи — помічники по господарству тощо (рис. 4.9). Домашня автоматика «розумного будинку» здатна виконувати дії замість людини, спростити побутові задачі людям похилого віку, особам з інвалідністю.

Питання для самоперевірки

1. Назвіть етапи розвитку обчислювальних засобів.

2. Хто створив перший механічний обчислювач?

3. Кого називають першим у світі програмістом?

4. Яка елементна база персональних комп’ютерів?

5. Хто є основоположником розробки комп’ютерів в Україні?

6. Опишіть види сучасних комп’ютерів.

Вправа 4

1. Знайдіть у матеріалах параграфа дані про швидкодію комп’ютерів

першого покоління і сучасного комп’ютера та порівняйте їх

2. Запустіть текстовий процесор і створіть новий документ.

Знайдіть в інтернеті, прочитайте та скопіюйте в документ інформацію про внесок у створення перших комп’ютерів Джона Вінсента Атанасова і Михайла Пилиповича Кравчука; Ґрейс Гоппер.

3. Складіть повідомлення на тему «Комп’ютери майбутнього».

Уведіть текст у створений документ. Обміняйтеся думками

з однокласниками й однокласницями

Збережіть файл із назвою Вправа 4 у відповідній папці.

Комп’ютерне тестування

Виконайте тестове завдання 4 із автоматичною перевіркою результату

 

Це матеріал з підручника Інформатика 8 клас Бондаренко (2021)